【正文】 器的狀態(tài)估計(jì)方法與等價(jià)空間方法是等價(jià)的 ? 解析模型的方法的缺點(diǎn) 非線性系統(tǒng)的故障診斷的難點(diǎn)在于數(shù)學(xué)模型很難建立，相比之下，參數(shù)估計(jì)方法比狀態(tài)估計(jì)方法更適應(yīng)非線性系統(tǒng)，因?yàn)榉蔷€性系統(tǒng)的狀態(tài)觀測(cè)器的設(shè)計(jì)有很大的困難。引用模糊邏輯和多參數(shù)、多層逐步推理方法評(píng)估。隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平的 提高，越來(lái)越多的變電站引入了變壓器在線監(jiān)測(cè)裝置。 (2)故障診斷是狀態(tài)維修的核心，根據(jù)在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)診斷其絕緣狀 況，識(shí)別故障種類和程度 。 變壓器故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)的主要技術(shù) 變壓器故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀 關(guān)鍵在于如何將預(yù)防性試驗(yàn)與線監(jiān)測(cè)兩者的測(cè)試數(shù)據(jù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，并通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、科學(xué)的評(píng)估過(guò)程，取得正確的變壓器健康狀態(tài)評(píng)估結(jié)果?；陔x線的預(yù)防性試驗(yàn)數(shù)據(jù)的變壓器運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估，是目前分析和判斷變壓器健康水平的主要依據(jù)。而以預(yù)防性試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的設(shè)備狀態(tài)評(píng)估，則是根據(jù) 設(shè)備的歷次試驗(yàn)數(shù)據(jù)（交接性、預(yù)防性），運(yùn)行電壓下的各種參數(shù)變 化，承受負(fù)荷及經(jīng)受短路的情況，并與同類設(shè)備比較，綜合分析設(shè)備 的健康狀況，作為判斷設(shè)備是否需要檢修的依據(jù)。 ? 以在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的設(shè)備健康狀態(tài)評(píng)估，既要按照設(shè)備巡視檢測(cè)、 定期檢測(cè)和帶電（在線）檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行故障診斷，還要結(jié)合運(yùn)用傳 感技術(shù)、光電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等先進(jìn)的手段，適時(shí)反映設(shè)備狀態(tài)。 電力設(shè)備故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 ? 狀態(tài)檢修作為一種較定期檢修方式更能降低維修成本、縮短檢修停電 時(shí)間、延長(zhǎng)設(shè)備壽命的檢修方式。 關(guān)鍵技術(shù) （ 1）傳感器 （ 2）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù) （ 3） 數(shù)據(jù)分析 傳感器技術(shù)和數(shù)據(jù)分析技術(shù)是狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所特有的關(guān)鍵技術(shù)。 三者內(nèi)容相近、采用的方法大多一樣、在線檢測(cè)數(shù)據(jù)和分析、目標(biāo)一致（防患于未然） 差別如圖： ? 設(shè)備狀態(tài)檢修的依據(jù)（ 1） 診斷預(yù)測(cè)（故障率） 設(shè)備運(yùn)行壽命 危險(xiǎn)水平 注意水平 初期階段 穩(wěn)定階段 劣化階段 注意 階段 危險(xiǎn) 階段 實(shí)施修復(fù) 破壞點(diǎn) 簡(jiǎn)易診斷 故障診斷 —— 根據(jù)故障特征 ,對(duì)已發(fā)生的故障進(jìn)行定 位和對(duì)故障發(fā)展程度進(jìn)行判斷。電力系統(tǒng) 故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化 主講 武漢大學(xué) 舒乃秋 一、故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介 設(shè)備維修的發(fā)展歷史 ☆ 三個(gè)階段 事后維修模式 1950年前 設(shè) 備 維 修 的 發(fā) 展 階 段 預(yù)防性維修模式 1950年－ 1970年 計(jì)劃預(yù)修體 制（前蘇聯(lián)） 預(yù)防維修 制（美國(guó)） 現(xiàn)行維修模式 1970年至今 預(yù) 知 維 修 和 狀 態(tài) 維 修 以 利 用 率 為 中 心 的 維 修 可 靠 性 維 修 以 可 靠 性 為 中 心 的 維 修 適 應(yīng) 性 維 修 全 面 計(jì) 劃 質(zhì) 量 維 修 費(fèi) 用 有 效 維 修 檢修人員的失誤模式 失 誤 有意識(shí)的 破壞 知識(shí)性錯(cuò)誤 規(guī)則性錯(cuò)誤 錯(cuò) 誤 忘 記 漏 掉 潛意識(shí)中的錯(cuò)誤習(xí)慣 不正確 無(wú)意識(shí) 滑 過(guò) 沒(méi)注意 狀態(tài)監(jiān)測(cè)的概念和任務(wù) 故障預(yù)報(bào) —— 根據(jù)故障征兆 ,對(duì)可能發(fā)生故障的時(shí)間、 位置和程度進(jìn)行預(yù)測(cè)。 狀態(tài)監(jiān)測(cè) —— 對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行記錄、分類和評(píng) 估 ,為設(shè)備維護(hù)、維修提供決策。 設(shè)備狀態(tài)檢修的依據(jù)（ 2） 故障預(yù)報(bào) 故障診斷 狀態(tài)監(jiān)測(cè) 建立故障物理、 化學(xué)模型和仿真 對(duì)故障物理、化學(xué) 過(guò)程的機(jī)理分析 信號(hào)處理 模式識(shí)別 設(shè)備故障發(fā)生的 物理、化學(xué)過(guò)程 設(shè)備故障的 外在表現(xiàn) ? 涉及學(xué)科 傳感器技術(shù)、電子、機(jī)械、化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)、 光學(xué)、計(jì)算機(jī)及通信等。狀態(tài)檢修是一種比較新的檢修體 制，但成功的實(shí)例并不多，鑒于此，作為狀態(tài)檢修依據(jù)的設(shè)備健康狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)的研究尚處于摸索階段。 ? 對(duì)不同的電力設(shè)備，表示設(shè)備整體狀態(tài)的參數(shù)可能是不同的，需視具 體情況確定。 電力設(shè)備故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 ? 國(guó)外應(yīng)用與研究 ☆ 美國(guó)國(guó)家電力研究院所 ☆ 英國(guó) ☆ 日本發(fā)電檢修協(xié)會(huì) ☆ 加拿大 ☆ 德國(guó)（斯蒂亞克電力公司、漢堡電力公司） ? 國(guó)內(nèi)電力設(shè)備狀態(tài)維修的應(yīng)用 傳感器裝置的生產(chǎn)和在線監(jiān)測(cè)的應(yīng)用情況還落后于國(guó)外先進(jìn)水平，基本上還是實(shí)施以離線的預(yù)防性試驗(yàn)為基礎(chǔ)的變壓器運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估比 電力設(shè)備故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 主要原因： 在線監(jiān)測(cè)的硬件缺乏 需運(yùn)用傳感技術(shù)、光電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等先進(jìn)的手段來(lái)實(shí)時(shí)反映設(shè)備狀態(tài)，對(duì)相當(dāng)一部分變電站來(lái)說(shuō)，在經(jīng)濟(jì)及硬件設(shè)施等方面存在著或多或少的困難，在在線監(jiān)測(cè)沒(méi)有成為必要成分的情況下，維修管理仍沿用舊體制 現(xiàn)場(chǎng)專門人才的缺乏 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已具備規(guī)模的變電站，在技術(shù)力量上也還不能適應(yīng)發(fā)展要求，其現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員分析態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的能力較差，因而不能合理分析利用在線監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù) 現(xiàn)有基礎(chǔ) 預(yù)防性試驗(yàn)的很多 “ 判據(jù) ” 是根據(jù)大量實(shí)踐的總結(jié)，多年電網(wǎng)運(yùn)行維修經(jīng)驗(yàn)的積累。 電力設(shè)備故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 鑒于上述現(xiàn)狀，開展以離線的預(yù)防性試驗(yàn)數(shù)據(jù)為主、以帶電或在線監(jiān)測(cè)數(shù)為輔的電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估具有重要意義。 電力設(shè)備故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 ? 應(yīng)用現(xiàn)狀（ 34家電力公司情況統(tǒng)計(jì)） 目前檢修模式統(tǒng)計(jì) 檢 修 模 式 比 例 /％ 對(duì)主設(shè)備全采用定期檢測(cè)、定期維修的策略 對(duì)某些設(shè)備的檢測(cè)及維修周期已開始有所調(diào)整 對(duì)主要設(shè)備正逐步按實(shí)際情況選擇檢測(cè)和維修 的內(nèi)容及周期 對(duì)主要設(shè)備已全部按實(shí)際情況選擇相應(yīng)的檢測(cè) 及維修內(nèi)容及周期 電力設(shè)備故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 已按實(shí)際情況選擇維修周期及方法的設(shè)備 設(shè)備類型 比例 /％ 主變壓器 斷路器及 GIS 互感器 電容型設(shè)備（電容式套管及 TA、耦合電容器等） 金屬氧化物避雷器（ MOA） 電力設(shè)備故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 31家供電公司在線監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行情況的綜合分析 項(xiàng)目 監(jiān)測(cè)電容型設(shè)備的介損和電 容（或可兼用 MOA的監(jiān)測(cè)） 專用于監(jiān)測(cè)金屬氧 化物避雷器（ MOA） 監(jiān)測(cè)油中溶解氣體 監(jiān)測(cè)斷路器特性 監(jiān)測(cè)變壓 器分接開 關(guān)特性 固定式 便攜式